MRI融合技術(shù)提高三叉神經(jīng)痛伽馬刀治療術(shù)前定位的準(zhǔn)確性探討

李 馨，金大永，朱寅虎，錢一帆，宗建海，劉華鋒

（1. 西安大興醫(yī)院影像科，陜西 西安 710016；2. 西安國際醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科，陜西 西安 710100）

三叉神經(jīng)痛是一種慢性神經(jīng)性疼痛疾病，其特征是三叉神經(jīng)分布區(qū)域自發(fā)和誘發(fā)的電擊樣或刺痛樣疼痛［1］。原發(fā)性三叉神經(jīng)痛首選藥物治療，當(dāng)藥物治療無效或有手術(shù)禁忌證時，可使用伽馬刀選擇性破壞三叉神經(jīng)感覺根，改善患者生活質(zhì)量［2］。血管壓迫三叉神經(jīng)是原發(fā)性三叉神經(jīng)痛的重要原因之一，其中三叉神經(jīng)腦池段約1 cm 長的神經(jīng)根進(jìn)入?yún)^(qū)是最容易受血管壓迫引起三叉神經(jīng)痛的部位。《三叉神經(jīng)痛診療中國專家共識》［3］指出三叉神經(jīng)痛患者術(shù)前應(yīng)常規(guī)行MRI 影像學(xué)檢查，以明確是否存在血管壓迫。有研究［1］表明，盡管立體定向伽馬刀放射治療有效，但需要精確的術(shù)前MRI 檢查明確是否存在血管壓迫，有助于篩選適宜的患者。同時精準(zhǔn)的定位是優(yōu)化伽馬刀放射治療三叉神經(jīng)痛療效的關(guān)鍵。而常規(guī)三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-time of flight magnetic resonance angiography，3D-TOF-MRA）序列對三叉神經(jīng)腦池段與周圍血管關(guān)系顯示的敏感性和特異性仍有待進(jìn)一步研究。如今，通過高分辨率薄層MRI 序列與TOF-MRA 序列融合技術(shù)可有效診斷和評估三叉神經(jīng)血管壓迫［4］。相關(guān)研究表明三維可變翻轉(zhuǎn)角快速自旋回波序 列（3D-sampling perfection with applicationoptimized contrasts by using different flip angle evolutions，3D-SPACE）聯(lián)合3D-TOF-MRA 序列可實(shí)現(xiàn)三叉神經(jīng)與鄰近血管關(guān)系的可視化，為臨床放療醫(yī)師提供精準(zhǔn)的三叉神經(jīng)周圍血管壓迫信息［4-6］。本研究采用3D-SPACE 聯(lián)合3D-TOF-MRA 序列融合技術(shù)（簡稱融合序列）在三叉神經(jīng)痛伽馬刀治療術(shù)前評估三叉神經(jīng)腦池段與周圍血管位置關(guān)系的價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取西安大興醫(yī)院2021年1月至11月以頭痛、顏面部麻木、疼痛為首發(fā)癥狀且臨床診斷為三叉神經(jīng)痛患者28 例，其中男性12 例，女性16 例，年齡42～89歲，平均年齡（64.8±12.8）歲。排除多發(fā)性硬化、橋小腦角區(qū)占位等器質(zhì)性病變引起的三叉神經(jīng)痛。所有患者均行三叉神經(jīng)MRI 檢查，影像資料完整，且拒絕手術(shù)治療者。這項(xiàng)研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)及所有患者知情同意。

1.2 檢查方法

所有患者三叉神經(jīng)MRI 數(shù)據(jù)均由西門子3.0 T MRI 掃描儀（MAGNETOM Prisma，Erlangen，Germany）采集，選用20通道頭部線圈及并行采集技術(shù)。分別采用3D-SPACE 及3D-TOF-MRA 序列掃描，3D-SPACE 序列具體參數(shù)：TR=1400 ms，TE=202 ms，F(xiàn)OV=160 mm×160 mm，矩 陣=320×320，翻 轉(zhuǎn) 角=120°，層厚=0.5 mm，體素=0.5×0.5×0.5 mm3，層數(shù)=72層。3D-TOF-MRA序列具體參數(shù)：TR=35 ms，TE=3.69 ms，F(xiàn)OV=190 mm×190 mm，矩陣=288×320，翻轉(zhuǎn)角=110°，體素=0.6×0.6×0.6 mm3，層厚=0.6 mm，層數(shù)=52層。

1.3 圖像分析

將所獲數(shù)據(jù)傳輸至西門子后處理工作站，并由2 名5 年以上具有豐富中樞神經(jīng)系統(tǒng)診斷經(jīng)驗(yàn)的高年資醫(yī)師對隨機(jī)分組圖像進(jìn)行雙盲法（醫(yī)師審閱影像資料時對患者的臨床癥狀不知情）讀片。將3DSPACE 及3D-TOF-MRA 序列的圖像傳至后處理工作站，對圖像進(jìn)行多平面重建及融合技術(shù)成像，所有圖像均在后處理工作站上進(jìn)行圖像融合，能更清晰顯示三叉神經(jīng)與血管關(guān)系。根據(jù)三叉神經(jīng)腦池段與周圍神經(jīng)、血管是否接觸或壓迫及其壓迫嚴(yán)重程度分為：1 型，無接觸（三叉神經(jīng)與血管在任一層面均未接觸）；2 型，單純接觸（三叉神經(jīng)與血管相貼）；3型，壓迫（三叉神經(jīng)受壓表面凹陷）；4型，變形（三叉神經(jīng)受壓偏移或扭曲）［7］，其中2～4 型為影像學(xué)上陽性征象，即判讀為三叉神經(jīng)血管壓迫。比較三種序列對三叉神經(jīng)根部血管壓迫的檢出。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料用［n（%）］表示。3 種序列對三叉神經(jīng)血管壓迫的檢出比較采用Fisher 精確檢驗(yàn)。用Kappa 系數(shù)評價2 位醫(yī)師間診斷一致性（較差：Kappa＜0.20；一般：Kappa，0.21～0.40；中等：Kappa，0.41～0.60；較強(qiáng)：Kappa，0.61～0.80；強(qiáng)：Kappa，0.81～1.00）。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

在多方位重建圖像上顯示三叉神經(jīng)走行及其與鄰近血管關(guān)系，3D-SPACE 圖像上三叉神經(jīng)呈等信號（相對于腦實(shí)質(zhì)），血管呈低信號，而3D-TOFMRA上三叉神經(jīng)呈等信號，動脈呈高信號。28例三叉神經(jīng)痛患者中，有癥狀側(cè)共檢出28 例［見表1，圖1、圖2（圖1 與圖2 為同一患者，女67 歲，右側(cè)顏面部疼痛1年，加重15 d）。］，3種序列對三叉神經(jīng)血管壓迫檢出的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.848，P＜0.05），其中3D-TOF-MRA 序列與融合序列間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.040，P＜0.05），3D-SPACE 序列與3D-TOF-MRA 序列（χ2=0.530，P＞0.05）、融合序列（χ2=1.409，P＞0.05）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。無癥狀側(cè)三叉神經(jīng)血管壓迫檢出24 例，其中右側(cè)（2 級8 例，3 級5 例），左側(cè)（2級8例，3級3例）。兩位醫(yī)師對3種序列三叉神經(jīng)血管壓迫的情況判斷一致性評價較強(qiáng)（Kappa 值分別為0.70、0.67、0.70，P 值均＜0.001）。

表1 3種序列顯示三叉神經(jīng)血管壓迫分級結(jié)果

圖1 三叉神經(jīng)痛患者3D-SPACE和3D-TOF-MRA序列橫軸位圖

圖2 三叉神經(jīng)痛患者3D-SPACE和3D-TOF-MRA序列融合圖

3 討論

三叉神經(jīng)根據(jù)其走行及與顱底解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，通常分為5 段：腦干段、腦池段、Meckel's 段、海綿竇段和周圍分支段［8］，其中腦池段的神經(jīng)根進(jìn)入?yún)^(qū)最容易受周圍血管壓迫產(chǎn)生三叉神經(jīng)痛。故本研究針對三叉神經(jīng)腦池段采用3D-SPACE 聯(lián)合3DTOF-MRA 序列融合技術(shù)評估伽馬刀放射治療三叉神經(jīng)痛術(shù)前定位及三叉神經(jīng)與鄰近血管關(guān)系的價值。

3D-SPACE 序列是一種高空間分辨率的三維序列，可增加腦脊液和組織之間的對比度，提供準(zhǔn)確的橋小腦角區(qū)解剖及病變信息，并能精細(xì)分析三叉神經(jīng)及其周圍血管神經(jīng)結(jié)構(gòu)。3D-SPACE序列中三叉神經(jīng)呈等信號，而血管呈低信號。先前研究報(bào)告SPACE 序列圖像偽影較少，有助于顯示后顱窩腦神經(jīng)［9］。3D-TOF-MRA 基于流動相關(guān)增強(qiáng)現(xiàn)象，對血流狀態(tài)依賴較大，容易產(chǎn)生假陽性結(jié)果，對解剖結(jié)構(gòu)及壓迫程度顯示欠佳。本研究結(jié)果將兩個序列圖像在后處理工作站上進(jìn)行融合，能更好地追蹤三叉神經(jīng)和血管，清晰顯示兩者的關(guān)系（見圖2）。

頭部伽馬刀放射治療是一種依賴于圖像引導(dǎo)治療三叉神經(jīng)痛的微創(chuàng)方法。三叉神經(jīng)需要充分可視化以進(jìn)行定位，并且圖像必須不失真，以反映神經(jīng)在立體定向和治療空間中的真實(shí)位置，準(zhǔn)確的定位可以盡可能地?fù)p毀病灶，并最大限度地減少對鄰近正常組織的照射［10］。MRI是目前三叉神經(jīng)三維成像最常用的影像學(xué)方法。術(shù)前MRI檢查可提供三叉神經(jīng)根血管接觸類型、接觸位置以及三叉神經(jīng)根部表面的壓迫信息［11］。本研究中，有癥狀側(cè)3D-TOF-MRA序列與融合序列間有差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.040，P＜0.05），且融合序列檢出3、4級神經(jīng)血管壓迫例數(shù)較3D-TOF-MRA 序列多，因此，融合序列可以更準(zhǔn)確地顯示神經(jīng)、血管位置關(guān)系，檢測三叉神經(jīng)周圍血管壓迫的嚴(yán)重程度，為放療提供精準(zhǔn)的靶點(diǎn)。

尸檢中，13%～58%的無三叉神經(jīng)痛患者中發(fā)現(xiàn)三叉神經(jīng)血管壓迫［12］。本研究也顯示無癥狀側(cè)檢出三叉神經(jīng)血管壓迫24 例（85.7%），同時有癥狀側(cè)（92.9%）3、4 級三叉神經(jīng)血管壓迫較無癥狀側(cè)（33.3%）更多，與一項(xiàng)對典型三叉神經(jīng)痛患者進(jìn)行的橫斷面研究［13］結(jié)果一致。以上結(jié)果表明，三叉神經(jīng)血管接觸可能是一種常見的神經(jīng)解剖學(xué)變異，然而，三叉神經(jīng)受壓、移位或變形在患者有癥狀側(cè)更常見。

本研究也存在一定的局限性：①未對三叉神經(jīng)痛患者進(jìn)行縱向隨訪評估其遠(yuǎn)期療效；②所有數(shù)據(jù)只在影像學(xué)上評估了三叉神經(jīng)血管壓迫的檢出率，沒有手術(shù)結(jié)果作為診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。

3D-SPACE 聯(lián)合3D-TOF-MRA 序列融合技術(shù)在不使用增強(qiáng)對比劑的情況下仍可以精確地顯示三叉神經(jīng)腦池段的解剖結(jié)構(gòu)，利于充分評估三叉神經(jīng)與周圍血管的壓迫程度，有助于臨床放療醫(yī)師術(shù)前找準(zhǔn)三叉神經(jīng)血管壓迫靶點(diǎn)，盡可能地縮小照射野，降低放療后并發(fā)癥的發(fā)生。